[发明专利]一种密集偏扫的降低最小可检测速度的方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种密集偏扫的降低最小可检测速度的方法及电子设备，包括：根据雷达对应的发射方向图确定零点波束宽度；在零点波束宽度内，对接收波束和/或发射波束同时进行多次偏扫，针对每一次偏扫包括：计算处于主瓣杂波区目标的功率；计算杂波剩余功率；根据目标的功率和杂波剩余功率计算信杂噪比；从所有信杂噪比中获取最大的信杂噪比，判断最大的信杂噪比是否大于或等于目标检测门限，若最大的信杂噪比大于或等于目标检测门限，根据零点波束宽度可计算偏扫后的最小可检测速度，否则获取当前可检测的目标速度的最小值作为最小可检测速度。本发明提高了低速目标的检测性能，无需补偿校正，系统自由度小，需要的i.i.d.样本少，应用性强。

技术领域

本发明属于雷达目标检测技术领域，具体涉及一种密集偏扫的降低最小可检测速度的方法及电子设备。

背景技术

在雷达运动目标检测中，低速目标检测是其一部分。低速目标速度低的原因往往有两个：一个是因为目标本身速度就很低，例如直升机、旋翼无人机；另一个是因为速度方向与视线之间的夹角的余弦值很低，导致径向速度很低，例如垂直向上发射的导弹，其初始速度本身就很低，再加上飞行方向主要向上，使得径向速度更低。

最小可检测速度(Minimum Detectable Velocity，简称MDV)是目标检测中的一个重要指标。最小可检测速度是指雷达所能检测到的目标的最小的径向速度，它表示了雷达系统对低速运动目标检测的能力，给出了可检测运动目标速度范围的下界。当目标的径向速度低于MDV时，目标会湮没在主瓣杂波中，无法检测，也不利于后续测角、跟踪等工作。降低MDV使得目标具有较小径向速度，可以进入旁瓣杂波区，容易被检测到。降低MDV，就是在一定系统资源约束的条件下，提高雷达系统对低速目标的输出信杂噪比(Signal toClutter and Noise Ratio，简称SCNR)，从而使更低速度的目标也满足检测要求。其方法可以是优化系统的工作模式和工作参数，也可以是采用提高系统杂波抑制效果的信号处理技术。目前对MDV的研究主要集中在机载雷达工作在MIMO体制下，比如DOI号为10.7642/j.issn.1674-5620.2014-06-0535-06，名称为《脉冲雷达凝视模式下低轨碎片相对运动特征分析》的文献(钟笑雨等著)，研究了脉冲多普勒(Pulse Doppler，简称PD)雷达工作在凝视模式下的特性，由此衍生出PD雷达工作在凝视模式下可以降低MDV。凝视工作模式又称驻留模式，具有获得更多的脉冲数、增大数据率、可以同时完成多种功能、可以进行长时间相参积累等特点。通过长时间相参积累，会增大相干积累脉冲数，增大多普勒滤波器的分辨能力。在进行PD处理时，多普勒滤波器的分辨能力增大，会使MDV变小。同样，在进行空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing，简称STAP)时，增大相干积累脉冲数，也就是增加系统的自由度，系统自由度越高，STAP处理后形成的杂波凹口就越窄，也就对应降低了MDV。

但是，PD雷达工作在凝视模式下，且通过长时间做相参积累来降低MDV，但是长时间相参积累过程中会受到比如跨距离单元走动现象、跨多普勒单元走动现象、跨越波束现象等的影响，使得在做相参积累时需要进行补偿校正；同时，长时间积累会降低算法的实时性，应用性不强，且系统自由度过大，需要的独立同分布(Independent and IdenticalDistribution，简称i.i.d.)的样本也随之增多，使得工程上实现较为麻烦。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种密集偏扫的降低最小可检测速度的方法及电子设备。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供了一种密集偏扫的降低最小可检测速度的方法，包括：

根据雷达对应的发射方向图确定零点波束宽度；

在所述零点波束宽度内，对接收波束和/或发射波束同时进行多次偏扫，针对每一次偏扫包括：计算处于主瓣杂波区目标的功率；计算杂波剩余功率；根据所述目标的功率和所述杂波剩余功率计算信杂噪比；